矩形線材卷線機的製作方法

2023-09-11 07:30:20 1

專利名稱：矩形線材卷線機的製作方法
技術領域：
本發明涉及巻線機。本發明更具體的涉及一種用於在不使用芯部的情況
下巻饒半剛性線材，得到自由站立(free - standing )線材巻的機器。
背景技術：
在本領域中巻線機是公知的。它們一般設置有旋轉的芯部，在該芯部上 巻饒線材。在一些情況下，芯部是成品的一部分。在這種情況下，當在其上 巻饒了預定匝數時完成線材巻完成。
在其它情況下，例如生產空氣蛇管(aircoil)時，芯部不是成品的一部 分。在這樣的情況下，線材巻必須從芯部上移開。已經有很多技術被設計用 來完成這個過程。例如，芯部可以由可分離的部分製成，這樣設計以便於允 許芯部的尺寸減小，藉此有助於芯部從線材巻的移除。
這種巻線機不是很適合於巻饒相對較大的矩形線材或其它非圓形的半 剛性線材。實際上，將這些類型的線材保持在旋轉的芯部上所需的力往往會 削弱或破壞線材的電絕緣，導致線材巻不可用。

發明內容
本發明的一個目的是提供依照改進的巻線機，用於巻饒矩形線材以及其 它相對較大的非圓線材。
通過閱讀下述僅參考附圖的例子對本發明的實施例進行的非限制性描 述，本發明的其它目的、優點和特徵將更加明顯。
具體地說，依照本發明的第一方面，提供了一種線材巻線機，包括
線材彎曲機構，包括線材保持組件和線材彎曲組件，所述線材保持組件 用於選擇性地固定線材，所述線材彎曲組件在線材被線材保持組件固定時以 一角度來彎曲線材的選定部分；
線材送進機構，用於容納從連續送進裝置而來的線材並用於將一長度的 線材送到線材彎曲機構；以及
控制器，連接到線材彎曲機構和送進機構兩者，以控制線材彎曲機構和 線材送進機構的操作，用於在沿著線材的預定位置順序地彎曲線材，以便於 生產具有預定的幾何形狀的線材巻。
根據本發明的第二方面，提供了一種線材巻線機，包括
線材彎曲機構，包括線材保持組件和線材彎曲組件，所述線材保持組件 用於選擇性地固定線材，所述線材彎曲組件用於在線材被線材保持組件固定
時將線材的選定部分彎曲；
線材送進機構，用於容納從連續送進裝置而來的線材並將線材送到線材 彎曲機構；以及
控制器，連接到線材彎曲機構和送進機構，用以控制線材彎曲機構和線 材送進機構的操作，以形成以線材的長度順序和中間的彎曲角度為特徵的線
材巻；所述控制器被構造為可以控制線材送進機構，以順序地將所述長度順
序的線材送到線材長度的兩個順序送進之間的線材彎曲機構，以控制線材彎 曲機構來彎曲具有相應的中間角度的線材。
根據本發明的第三方面，提供了一種線材巻線機，包括
線材彎曲機構，包括線材保持組件和線材彎曲組件，所述線材保持組件 用於選擇性地固定線材，所迷線材彎曲組件在線材被線材保持組件固定時以 一角度來彎曲線材的選定部分；
線材送進機構，用於容納從連續送進裝置而來的線材並將一長度的線材 送到線材彎曲機構；以及
控制器，連接到線材彎曲機構和送進機構，用以依照預定的順序控制線 材彎曲機構和線材送進機構，以便生產具有以線材的順序長度和中間的彎曲 角度為特徵的預定幾何形狀的線材巻。
最終，根據本發明的第四方面，提供了一種線材巻線機，包括
線材固定裝置，用於選擇性地固定線材；
線材彎曲裝置，用於在線材被線材固定裝置固定時以一角度來彎曲將所 述線材的選定部分；
線材送進裝置，用於容納從連續送進裝置而來的線材並將一定長度的線 材送到線材彎曲裝置；以及
控制裝置，連接到線材固定裝置、線材彎曲裝置和線材送進裝置；控制 器被構造為可以控制線材送進機構和線材彎曲機構的操作，用以在沿線材長
度方向的預定位置處順序地彎曲線材，以便於生產具有預定幾何形狀的線材 巻。
通過閱讀下述僅參考附圖的例子對本發明的實施例進行的非限制性描 述，本發明的其它目的、優點和特徵將更加明顯。


附圖中
圖l是示出了依照本發明第一示意性實施例的矩形線材巻線機的前透視
圖2是圖1的機器的後透視圖； 圖3是圖1的機器的俯視平面圖； 圖4是圖1的機器的前立面圖5是圖1的機器的線材送進機構和線材彎曲機構的透視圖； 圖6是圖5的線材送進機構的線材夾持部分的側立面圖； 圖7是圖1的機器的線材巻饒機構的局部分解圖； 圖8-20是圖7的線材巻饒機構的俯視平面圖，示出了巻饒一線材巻的 順序；
圖21是已完成的矩形線材線材巻的透視圖22是示出了依照本發明第二示意性實施例的矩形線材巻線機的前透 視圖23是圖22的機器的俯視平面圖24是圖22的機器的前立面圖25是圖25的機器的線材剝皮機構的前右透視圖26是圖25的線材剝皮機構的後透視圖27是圖25的線材剝皮機構的前立面圖，示出了在靜止位置的線材剝 皮機構；
圖28是圖25的線材剝皮機構的前立面圖，示出了在線材嚙合位置的線 材剝皮機構；
圖29是圖25的線材剝皮機構的前立面圖，示出了在線材剝皮位置運動 的線材剝皮機構；
圖30是沿圖29的30 - 30線取出的前立面近視圖，示出了線材剝皮機 構的剝皮爪和摩擦指杆；
圖31是圖22的機器的線材切割機構的透視圖； 圖32是圖31的線材切割機構的側立面圖33是與圖32類似的側立面圖，示出了線材切割結構的操作；以及 圖34是從圖23上的線34-34取出的圖22的機器的線材彎曲機構和線 材切割機構的俯視平面近視圖，進一步示出了線材切割機構的操作。
具體實施例
一般地說，本公開內容涉及一種巻線機，其構造為可以在不使用巻饒線 材的芯部的情況下巻饒半剛性線材，生產自由站立的線材巻。所述巻線機包 括線材拉拔機構、線材送進機構和線材彎曲機構，這些機構都由控制器控制。 在操作中，線材的送進被控制為可以在彎曲預定的角度之前從線材拉拔機構 將預定長度的連續線材送到線材彎曲機構。重複這個過程直到線材巻完成。
現在轉到附圖的圖1到圖4,將描述依照本發明的第一示意性實施例的 矩形線材巻線機10。巻線機10包括線材拉拔機構12、線材送進機構14以 及線材彎曲機構16,這些機構都由設置有接口 19的控制器18控制。為了安 全起見，透明罩20可移除地定位在線材送進機構14的上方。
線材拉拔機構12的目的是從巻盤22上展開一定長度的線材，以便於以 一般地恆定和適度的拉力將線材供應到送進機構14。線材送進機構14隨後 將精確長度的線材送到線材彎曲機構16,所述線材彎曲機構16將線材精確 地彎曲到預定和可控制的角度。控制器18控制這些機構，從而隨後產生線 材巻，諸如圖21的具有所需的規格和尺寸的線材巻132。
如圖2和圖3中更好地看到，線材4立41*1構12包括軸24,在該軸24 上安裝有巻盤22。軸24經由兩個軸臺(pillow block) 28和30而被保持在 巻線機10的框架26上。軸24包括皮帶輪(pulley) 25,該皮帶輪25用於 經由驅動帶29將軸24連接到電機27。電機27連接到控制器18,從而控制 器18可以控制線材經由電機27從巻盤22的展開。軸24、電機27和驅動帶 29可以被其它可以由控制器18控制的巻盤驅動裝置部分地、完全地或輔助 地替換。
線材拉拔機構12還包括經由線性軸承36安裝到軌道34的可移動滑座(carriage ) 32，以允許滑座32相對於巻盤22縱向移動(見箭頭38 )。可移 動滑座32包括弓形線材引導器42,該弓形線材引導器42包括被輥46隔開 的兩個平行的板44。氣動的缸體40使可移動滑座32向離開巻盤22的方向 偏置，以在其上保持拉力。缸體40是封閉式的迴路。限位開關(未示出) 用於將滑座的位置數據供應給控制器18。
將對本領域的技術人員更明顯的是，滑座32允許以相對恆定的水平將 線材供應到線材送進機構14。在操作中，可移動滑座32進一步允許在巻盤 22展開一定長度的線材後通過自動調整線材上的拉力，在一般地恆定和適當 的拉力下供應線材到線材送進組件14。當限位開關(未示出)檢測到滑座 32的限制位置時，信號被傳到控制器18，該控制器18激活電機27以展開 另一長度的線材。重複該過程，從而線材送進機構14總是具有足夠長度的 線材用於操作。滑座32進一步防止線材送進機構14不得不拉動巻盤22的
轉到圖4,線材拉拔機構12還包括可調整的線材矯直器48，該矯直器 48在將拉拔的線材供應到線材送進機構14之前將其弄直。可調整的線材矯 直器48包括底部輥50和可調整地向底部輥50偏置的頂部輥52。這種矯直 器是本領域公知的，因此此處將不對它進行更詳細的討論。當然，矯直器可 以具有允許弄直線材的其它形式。
本領域技術人員將會理解，當電機27旋轉巻盤22時，線材從巻盤22 上展開。當這發生時，滑座32通過缸體40離開巻盤而偏置，保持拉拔線材 的拉力。
即使依照本發明的第 一示意性實施例的拉拔機構包括滑座32——其提 供了上述的拉緊和調平(leveling)功能，但依照本發明的其他實施例的拉拔 機構可以設置有兩個分開的機構， 一個用於調平功能而另一個用於拉緊從巻 盤22而來的線材。例如，任何適當地安裝到框架上的偏置皮帶輪可以用於 確保線材與送進機構14平齊。線材矯直器48也可以起到調平器的作用。
附圖的圖5示出了線材送進機構14和線材彎曲機構16。線材送進機構 14的目的是在控制器18的控制下重複地將預定長度的線材送到線材彎曲機 構16，以生產具有預定尺寸的線材巻。
線材送進機構14包括延伸的線材導向器72,以將線材70從線材拉拔機 構14引導到線材彎曲機構16和線材送進器53。延伸的線材導向器72包括
槽73,該槽73的構造和尺寸為可以容納線材70。
線材送進器53包括通過電伺服電機作動的、線性可移動的臺架54。例 如，已發現由THKCO.，LTD公司製造的線性可移動臺架是合適的。臺架54 可以由此在控制器18的控制下沿箭頭55的方向移動。應該注意的是，在圖 5中，臺架54示出為在它的最左邊的位置上。
夾持臂56樞轉地安裝到可移動臺架54上。更具體地說，夾持臂56固 定的安裝到軸58上，軸58樞轉地安裝到兩個軸臺60 (只示出一個)，該軸 臺60緊固在臺架54上。
臂56的第一端62被進一步樞轉地安裝到作動器64上，該作動器64本 身也被樞轉地安裝到臺架54上。因此，作動器64可以使臂54繞軸58樞轉 (見圖6中的箭頭59)。
如從圖6中更清楚看到，臂56的第二端66包括摩擦墊68,該摩擦墊 68被構造為當臂56在圖6虛線所示的線材夾持位置時可以正向地並摩擦地 將線材70嚙合到線材導向器72上。
本領域的技術人員將會理解，當臂56在圖6虛線所示的線材夾持位置 且臺架54保持固定時，可以防止線材70移向線材彎曲機構16,允許線材拉 拔機構12在電機27的作用下從巻盤22拉拔一些線材而不會往線材彎曲機 構16送進不希望的線材長度。
此外，當臂56在線材夾持位置且可移動臺架54沿線材彎曲機構16的 方向移動時，線材70將被送進到線材彎曲機構16。由於可移動臺架54的作 動器非常精確，所以可以將精確長度的線材送到線材彎曲機構16。
現在將參考圖7對線材彎曲機構16進行更詳細的描述。機構16包括用 於在彎曲過程中選擇性地固定線材70的線材保持組件74和用於彎曲線材70 的選定部分的線材彎曲組件76。
線材保持組件74包括限定了線材容納支承部的託架78,設置有活塞82 的作動器80安裝在託架78上，該活塞82限定了可以在託架78的孔中滑動 的可移動摩"t察元件。組件74還包括通道元件84和頂^反86，所述通道元件 84設置有構造和尺寸為可以容納線材70的通道85並限定了固定的摩擦元 件，所述頂板86使元件84和託架78相互連接。
當活塞82從託架78的孔中延伸時，活塞82摩擦地接合線材70,此時 可以防止線材70移動。
與圖7中所示的相比，線材保持組件74可以相對於線材彎曲組件76具 有不同的方位。例如，如圖7所示的線材保持組件74可以被顛倒過來。
線材彎曲組件76包括緊固到框架26的底部87,固定地安裝到底部87 的固定輥88，以及可以繞由輥88限定的樞轉軸線樞轉的輥90。更具體地說， 可樞轉輥90固定地安裝到作動器92上，所述作動器92安裝到底部87。輥 88和輥90都各自地包括周緣通道89和91,尺寸為可以合適地容納線材70 的尺寸。
現在轉到附圖的圖8到圖20，將參考允許產生圖21所示的線材巻132 的一匣的步驟來對送進和彎曲組件14和16的操作進行描述。
如現在將更具體描述的，通過連續地送進預定長度的線材並隨後將線材 彎曲到預定的角度並隨後如有需要以一系列的長度和角度重複這兩個步驟， 從而獲得線材巻的預定幾何形狀。
圖8示出了通過線材送進機構14進行的線材的第一預定長度的送進(見 箭頭94)。該線材的第一長度等於線材巻的第一長邊的長度加上線材巻頭 (lead)的長度。當已經送進精確的長度時，線材送進機構14停止且活塞 82 ,皮作動，以防止線材運動。
然後，圖9中，可樞轉輥90樞轉(見箭頭96)第一預定角度，以產生 線材巻的第一彎曲。應該注意的是彎曲部分的曲率半徑等於輥88的通道的 半徑。還有，固定輥88和可樞轉輥90之間的間隙——包括周緣通道89和 91——是這樣的可以使線材70合適地安裝在兩個輥88和90之間，允許 精確地彎曲。
在圖IO所示的步驟中，輥90通過作動器92回到它的靜止位置(見箭 頭98 )，活塞82回到它的靜止位置且通過送進機構14送進第二預定長度的 線材70(見箭頭100)。再次，當已經送進精確的長度之後，線材送進機構 14停止且隨後活塞82被作動，以防止線材運動。應該注意的是，最後一步 與圖8所示的步驟類似，其中只有送進到線材送進機構14的線材的第二預 定長度與線材的第一預定長度不同。
本領域的技術人員將會明白，在彎曲過程中活塞82被作動以防止線材 移動而在線材送進到彎曲機構時活塞82返回到它的靜止位置。為了簡潔起 見，在下文中由作動器80導致的活塞82的運動將不再重複描述。
圖11示出了線材巻的第二彎曲部的彎曲。為了形成該第二彎曲部，可
樞轉輥90樞轉(見箭頭102)第二預定角度。應該注意的是，儘管第二彎曲 部的彎曲半徑與第一彎曲部的彎曲半徑相同，但是由於輥88決定彎曲半徑， 因此第二彎曲部形成的角度要小於第一彎曲部形成的角度，因為輥90在第 二彎曲部中的運動比較大。
如圖12所示，可樞轉輥90返回它的原始位置(見箭頭104),然後第三 預定長度的線材被送進(見箭頭106)。
然後第三彎曲部通過可樞轉輥90的運動形成(見圖13的箭頭108)。
應該注意的是，第三預定長度與第二預定長度相等且第三彎曲部與第一 彎曲部一樣，以便於生產如圖21所示的線材巻132。
顯然，由於線材巻132是對稱的，重複圖8到13所示的操作順序以形 成線材巻132的第二半部分，將僅僅參考圖14到圖19簡單的描述。
-圖14:輥90的返回(箭頭110);第四長度的線材送進(箭頭112 );
-圖15:第四彎曲部的彎曲(箭頭114);
-圖16:輥90的返回(箭頭116);第五長度的線材送進(箭頭118 ); -圖17:第五彎曲部的彎曲(箭頭120);
-圖18:輥90的返回(箭頭122);第六長度的線材送進(箭頭124);
以及
-圖19:第六彎曲部的彎曲(箭頭126);
一旦第六彎曲部完成，線材巻的第一匝就完成了。然後，這個過程可以 重複預定數量的次數，以生產具有預定數量匝數的線材巻。當該過程被重複 以生產另外數量的匝數時，送進到彎曲機構16的線材的第一預定長度當然 小於第一匝時的第一預定長度，因為不必提供另外的長度用於線材巻頭的長度。
如圖20所示， 一旦繞到預定數量匝數的線材，預定長度的線材被送進 以完成線材巻(箭頭130)。然後，線材自動地或手動地糹皮切割，以生產如圖 21所示的線材巻132。
現在將參考圖22到24對依照本發明第二實施例的矩形線材巻線機134 進行描述。由於機器134與機器10非常相似，為了簡潔起見，此處將僅僅 更詳細地描述兩個機器10和134之間的差異之處。
除了線材拉拔機構12、線材送進機構14、線材彎曲機構16和控制器18 之外，線材巻線機134進一步包括線材剝皮機構136和線材切割機構138。線材剝皮機構136安裝到框架26並處於線材拉拔機構12和線材送進機 構14之間。然而，通過閱讀下文可更清楚的看到，線材剝皮機構136可以 處於巻盤22下遊和線材切割機構138上遊的任何位置。當然，線材剝皮機 構136相對於線材可操作地定位。
現在將參考圖25到29對線材剝皮機構136進行描述。
線材剝皮機構136包括兩個相對的剝皮爪138、兩個摩擦指杆(grater finger) 142、緊固到梁141上的線材夾緊機構144、線性作動器146以及真 空裝置(未示出)，其中所示剝皮爪138安裝在公用剝皮爪作動機構140上， 該剝皮爪作動機構140可滑動地安裝在梁141形式的框架部件上，所示摩擦 指杆142每一個安裝到各自的剝皮爪138上，所示線性作動器146用於選擇 性地沿梁141移動剝皮爪作動機構140。
梁141平行與線材送進機構14的延伸的線材導向器72。
每一個剝皮爪138都經由各自地互鎖齒輪150樞轉地安裝到剝皮爪作動 機構140的安裝組件148部分上，用於在靜止位置和線材接合位置之間作一 致的樞轉運動。剝皮爪138相對於線材送進路徑定位，以便相對於線材70 對稱地相互面對。每一個剝皮爪138都包括在它的末端的切割邊緣139。
剝皮爪作動機構140進一步包括整體地安裝到兩個剝皮爪138之一上的 槓桿臂152以及一個作動器，所述作動器是缸體154的形式、可操作地連接 到槓桿臂152上。更具體地說，槓桿臂152的末端156樞轉地安裝到缸體154 的活塞158上。缸體154經由L形託架160安裝到安裝組件148。
如圖26更好的所示，剝皮爪作動機構140經由滑動元件162和164和L 形託架166可滑動地安裝到梁141上，所述滑動元件162和164緊固到梁141 上，所述L形託架166將安裝組件148緊固到滑動元件164上。
線性作動器146包括缸體167,缸體167的活塞168連接到滑動元件164, 以選^H"生地導致滑動元件162- 164往復地相對運動。更具體地說，活塞168 固定地安裝到延伸板172的第一縱向端170,所述延伸板172的第二縱向端 部經由長度可調的螺栓174緊固到滑動元件164。兩個機械擋塊176-178 緊固到梁141上，用於限制剝皮爪作動機構140沿梁141的行程。
每一個摩擦指杆142都在它的末端包括刀口 180。每個摩擦指杆142安 都裝到各自的剝皮爪138,從而當剝皮爪138處於線材接合位置時，刀口 180 與剝皮爪138的切割邊緣139平齊。
線材夾緊機構144包括固定地安裝到梁141的第一摩擦板182,以及第 二摩擦板184,所述第二摩擦板184可以通過夾緊作動器組件186選擇性地 鄰靠第一摩擦板182。夾緊作動器組件186包括經由安裝託架190安裝到梁 141上的缸體188。缸體188的活塞192經由長度可調組件194連接到第二
為了筒潔起見，此處將不對它進行詳細描述。
剝皮爪作動機構136、線材夾緊機構144和線性作動器146都由控制器 18控制。
現在將參考圖27 - 30對線材剝皮機構136的操作進行更詳細的描述。
圖27示出了處於靜止位置的線材剝皮機構136，線材70從它的剝皮爪 138之間通過。依照該位置，剝皮爪作動機構140的缸體154完全地延伸， 剝皮爪13 8相互離開，且線性作動器146和線材夾緊機構144各自的缸體167 和192完全地收回。
當控制器18檢測到線材70將被剝皮的位置(圖28 )時，線材夾緊機構 144被作動，導致第二摩擦板184移向第一摩擦板182直到與之接觸(見箭 頭196),藉此夾緊並固定線材70。
剝皮爪作動機構140也被作動，導致缸體154的活塞收回(見箭頭198)。 這升高了槓桿臂152，並將兩個剝皮爪138 —起閉合到線材70上(見箭頭 200 )。
現在轉到圖29和30,線性作動器146開始活動，導致缸體167的延伸 (見箭頭202),這導致線材夾緊機構144的移位以及因此導致帶有附在其上 的摩擦指杆142的剝皮爪138的移位(見箭頭204 )。實現線材70的預定長 度上的線性移位，以便對線材70的相應長度進行皮。摩擦指杆142被定位 在相對於剝皮動作而言的爪的後方，允許移除任何殘餘的外殼和剝皮過程導 致的芯部線材料206。而且，真空裝置(見圖29中的虛線)允許殘餘物的移 除。
應該注意的是，由於控制器18精確地控制線材拉拔機構12的操作、線 材送進機構14的操作、線材彎曲機構16的操作，以及它們的相對位置，可 以容易地決定線材70應^t剝皮的相對位置。
該步驟之後，線材剝皮機構136返回到圖27的它的靜止位置。 可對線材剝皮機構136的不同部件設置為不同的安裝布置形式，而不背
離本發明的精神和本質。
剝皮爪138可以採取允許精確地切割線材70的薄層的其它形式。同樣，
依照本發明的線材剝皮機構並不局限於矩形線材。當然，剝皮爪可以適用於 對具有其它幾何形狀的線材剝皮。
它形式。此外，兩個剝皮爪138不是必須安裝在公用的作動機構上或通過公 用的線性作動器移動。事實上，可以因此設置分離的機構。
爪138可以如此構造和設置大小以便可以對線材70的周邊部分地或 完全地剝皮。
暫時回到圖22 - 24,線材切割機構138被安裝到框架26上並接近線材 彎曲機構16。
現在轉到圖31到34,現在將對線材切割機構138進行更詳細的描述。 線材切割機構138包括切割器208,所述切割器208安裝到框架26，以 便於可以在相對於線材彎曲機構16的收回位置和用於切割線材70的延伸位 置之間移動。切割器208包括可以通過控制器18操作的爪切割元件209。應 該注意的是，線材切割才幾構138糹皮構成以及相對於線材彎曲才幾構16定位為 當線材切割機構138位於它的延伸位置時，切割器208的切割元件209與線 材彎曲機構16的通道元件84的通道限定的軸線交叉，並由此與線材70的 路徑交叉。
切割器208樞轉地安裝到支承託架210上，該支承託架210經由滑動元 件214-216可滑動地安裝到框架部件212。更具體地說，切割器208固定地 安裝到柱體218上。柱體218經由樞軸銷220可樞轉地安裝到支承託架210 上。第一缸體222允許樞轉切割器208，所述第一缸體222的最近端224安 裝到支承託架210上且它的活塞228樞轉地安裝到柱體218上。緊固到框架 部件212的第二缸體230允許用於沿著框架部件212平移支承託架210。通 過控制器18控制第一缸體222和第二缸體230。
現在將參考圖33和34對線材切割機構138的操作進行描述。 線材切割機構138最初位於相對於線材彎曲4幾構16而言的的收回位置， 如圖33和34中的實線所示。當處於該位置時，切割器208的頂部#^於延伸 線材導向器73,且更一般地說低於線材70的水平，以便於產生用於線材彎 曲機構16的操作的空間。切割器208和線材彎曲機構16的相對位置可以從
圖24中更清楚的看到。
當線材彎曲機構16的完整的循環完成且線材巻132完全地形成(見圖 34中的虛線)時，線材切割機構138的第二缸體230首先被作動，以便於升 起切割器208 (見箭頭232),然後第一缸體被作動，以便於將切割器208樞 轉向線材巻132(見箭頭234)。然後切割元件209靠近，以切割線材70(見 箭頭236和圖33中的虛線)。然後線材切割機構138回到如圖24和31所示 的它的收回位置。
如圖34更好的所示，進一步相對於線材70的路徑限定的軸線定位切割 器208，以便於在它們之間限定一角度。這允許將爪切割元件209定位為垂 直於所述軸線。
線材切割組件138還可以被安裝到框架26或設置有它自己的獨立的支 承結構(未示出)。線材拉拔機構12、線材送進機構14、線材彎曲機構16、 控制器18以及線材剝皮機構136也是如此。
本領域的技術人員將會明白本文所述的機器可以通過改變與線材接觸 的各種部件的尺寸來容易地適於彎曲不同的尺寸的矩形線材。
相似地，可以通過經由控制器18的接口 19修改彎曲角度和送進長度來 容易地調整線材巻的形狀和尺寸。
即使已經參考矩形線材對依照本發明的線材巻線機進行了描述，但可以
用於具有不同幾何形狀的線材。
同樣，本領域技術人員可以容易的理解的是，即使上文中討論的作動器
是氣動作動器，可以使用其它諸如水力或電力的這樣的技術。
即使巻線機10和134都被已描述為具有單個控制器18，用以控制線材 拉拔機構12，線材送進機構14,線材彎曲機構16,線材剝皮機構136和線 材切割機構138的操作，但多個控制器(未示出)可以用於控制它們的操作， 因此其中使用中央控制器(未示出)來協調它們的操作或使用通訊協議。
最終，本領域技術人員應理解，即使線材彎曲機包括本文所述的線材拉 拔機構、線材送進機構、線材彎曲機構、線材切割機構以及線材剖開機構， 但這些要素中的 一 些可以被修改或者省略。
不背離由所附權利要求所限定的本發明的精神和實質。
權利要求
1、一種線材卷線機，包括線材彎曲機構，包括線材保持組件和線材彎曲組件，所述線材保持組件用於選擇性地固定線材，所述線材彎曲組件用於在所述線材被所述線材保持組件固定時以一角度來彎曲所述線材的選定部分；線材送進機構，用於容納從連續送進裝置而來的所述線材並用於將具有第一長度的所述線材送到所述線材彎曲機構；以及控制器，連接到所述線材彎曲機構和所述送進機構兩者，以控制所述線材送進機構和所述線材彎曲機構的操作，用於在沿著所述線材的預定位置處順序地彎曲所述線材，以便於生產具有預定幾何形狀的線材卷。
2、 如權利要求1所述的線材巻線機，進一步包括線材拉拔機構，用於 容納線材的巻盤並且用於從所述巻盤上展開所述線材，以便作為所述連續送 進裝置將所述線材供應到所述線材送進機構。
3、 如權利要求2所述的線材巻線機，其中，所述線材拉拔機構包括巻 盤軸和巻盤驅動裝置，所述巻盤軸用於容納所述線材的巻盤，所述巻盤驅動 裝置連接到所述巻盤軸上，用於使所述巻盤軸機動化；所述巻盤驅動裝置進 一步連接到所述控制器，用於在所述控制器的控制之下精確地展開線材的所 述巻盤。
4、 如權利要求3所述的線材巻線機，其中，所述巻盤驅動裝置包括電 機和用於將所述巻盤軸連接到所述電機上的滑輪總成。
5、 如權利要求3所述的線材巻線機，其中，所述線材拉拔機構進一步 包括自拉緊組件，所迷自拉緊組件位於所述軸的下遊和所述線材送進機構的 上遊，用於以基本恆定的拉力將線材的預定的第二長度供應到所述線材送進 組件；所述自拉緊組件連接到所述控制器，以便於可以由控制器控制。
6、 如權利要求5所述的線材巻線機，其中，所述巻盤軸安裝到框架上； 所述自拉緊組件包括滑座和缸體，所述滑座安裝到所述框架上，用於相對於 所述巻盤軸縱向移動，所述缸體以閉合迴路形式安裝到所述巻盤軸和所述滑 座兩者上，用於使所述滑座偏離所述巻盤軸，以保持施加到展開的線材上的 所述基本恆定的拉力；所述滑座進一步用於容納從所述巻盤而來的展開的線 材以及用於將所述展開的線材供應到所述線材送進機構。
7、 如權利要求6所述的線材巻線機，其中，所述線材拉拔機構進一步 包括連接到所述控制器的限位開關，用於將所述滑座的位置提供給所述控制器。
8、 如權利要求6所述的線材巻線機，其中，所述線材送進機構包括延 伸的線材導向器，以將所述線材從所述線材拉拔機構引導到所述線材彎曲機 構；所述滑座相對於所述延伸的線材導向器而被構造和定位，以便於供應與 所述延伸的線材導向器平齊的所述展開的線材。
9、 如權利要求2所述的線材巻線機，其中，所述線材拉拔機構進一步 包括線材矯直器，以矯直來自於所述巻盤的所述線材，生產經矯直的線材並 用於將所述經矯直的線材供到所述線材送進機構。
10、 如權利要求1所述的線材巻線機，其中，所述線材送進機構包括延 伸的線材導向器，以將所述線材從所述連續送進裝置引導到所述線材彎曲機 構。
11、 如權利要求10所述的線材巻線機，其中，所述延伸的線材導向器 包括用於容納所述線材的槽。
12、 如權利要求10所述的線材巻線機，其中，所述線材送進機構進一 步包括臺架和夾持臂，所述臺架可以沿著所述延伸的線材導向器移動，所述 夾持臂安裝到所述臺架上且可以在靜止位置和線材夾持位置之間移動，在所 述線材夾持位置中，所述夾持臂將所述線材夾持到所述延伸的線材導向器 上；所述臺架和所迷夾持臂都連接到所述控制器，以便可以被所述控制器控 制；藉此，在操作中，所述線材送進機構將線材的第二長度送到所述線材彎 曲機構，包括i )所述連續給料裝置被停止，ii )所述夾持臂將所述線材夾 持到所述延伸的線材導向器，以及m)所述臺架從與所述第二長度相應的距 離移向所述線材彎曲機構。
13、 如權利要求12所述的線材巻線機，其中，所述夾持臂包括第一端 和第二端，所述第一端設置有摩擦墊，用於將所述線材嚙合到所述延伸的線 材導向器上；所述夾持臂通過在所述第一端和第二端之間限定了支點的中間 點樞轉地安裝到所述臺架上；所述夾持臂進一步包括將所述第二端安裝到所 述臺上的作動器，用於使所述夾持臂在所述靜止位置和所述線材夾持位置之 間、繞所述支點樞轉；所述作動器連接到所述控制器，以便於被所述控制器 控制。
14、 如權利要求1所述的線材巻線機，其中，所述線材保持組件包括i )具有孔的線材容納支承件，用於容納從所述線材送進機構而來的所述線材，ii )安裝到所述線材容納支承件的一側上的固定摩擦元件，以及iii)可移動 摩擦元件，用於選擇性地與通過所述孔，處於所述線材在所迷容納支承件和 所述固定摩擦元件中的線材嚙合。
15、 如權利要求1所述的線材巻線機，其中，所述線材彎曲組件包括底 部、安裝到所述底部的固定輥以及可樞轉輥，所述可樞轉輥安裝到所迷底部 以便於繞所述固定輥樞轉。
16、 如權利要求15所述的線材巻線機，其中，所述可樞轉輥固定地安 裝到作動器上，所述作動器樞轉地安裝到所述底部。
17、 如權利要求15所述的線材巻線機，其中，所述固定輥和可樞轉輥 都包括周緣通道，所述周緣通道的尺寸為可以適當地容納所述線材；所述固 定輥和可樞轉輥隔開一定的距離以便於在它們之間適當地容納所述線材。
18、 如權利要求1所述的線材巻線機，進一步包括線材剝皮機構，以給 來自所述連續送進裝置的第二長度的所述線材剝皮。
19、 如權利要求18所述的線材巻線機，其中，所述線材剝皮機構連接 到所述控制器，以便被所述控制器控制；所述第二長度由所述控制器決定。
20、 如權利要求18所述的線材巻線機，其中，所述線材剝皮機構進一 步包括至少一個剝皮爪、剝皮爪作動機構、線材夾緊機構以及線性作動器， 其中，所述剝皮爪作動機構用於在相對於線材的靜止位置和線材嚙合位置之 間移動所述至少一個剝皮爪，所述線材夾緊機構用於選擇性地固定所述線 材，所述線性作動器用於當所述線材被所述線材夾緊裝置固定時使所述至少 一個剝皮爪沿著所述線材移動所述第二長度；所述剝皮爪作動系統、所述線 材夾緊機構和所述線性作動器連接到所迷控制器，以便於可以被所述控制器 控制。
21、 如權利要求20所述的線材巻線機，其中，所述至少一個剝皮爪包 括切割邊緣；所述線材剝皮機構進一步包括至少一個摩擦指杆，所述指杆包 括刀口且安裝到所述至少一個剝皮爪的各自的一個上，使得當所述線材剝皮 機構位於所述線材嚙合位置時所述刀口和所述切割邊緣平齊。
22、 如權利要求20所述的線材巻線機，其中，所述線材剝皮機構進一步包括安裝組件和至少一個槓桿臂，所述安裝組件用於將所述至少一個剝皮 爪安裝到所述剝皮爪作動機構，所述至少一個槓桿臂用於將所述至少一個剝皮爪中各自的一個樞轉地安裝到所述安裝組件；所述剝皮爪作動機構包括固定到所述安裝組件的第 一缸體，所述第 一缸體可操作地連接到所述槓桿臂以 及連接到所述控制器，以便於可以被控制器控制。
23、 如權利要求20所述的線材巻線機，其中，所述線材剝皮機構安裝 到框架上，所述框架具有定位為平行於所述第二長度的框架部件；所述剝皮 爪作動機構可滑動地安裝到所述框架部件。
24、 如權利要求23所述的線材巻線機，其中，所述線性作動器包括第 二缸體，所述第二缸體緊固到所述框架部件上並連接到所述控制器，以便於 可以被所述控制器控制；所述第二缸體具有緊固到所述剝皮爪作動機構上的 可移動活塞，以允許所述剝皮爪作動機構沿著所述框架部件往復運動。
25、 如權利要求24所述的線材巻線機，其中，所述線材剝皮機構進一 部包括兩個機械擋塊，所述機械擋塊固定到所述框架部件上，以限制所述剝 皮爪作動機構沿著所述框架部件的行程。
26、 如權利要求20所述的線材巻線機，其中，所述線材剝皮機構安裝 到框架上，所述框架具有定位為平行於所述第二長度的框架部件；所述線材 夾緊機構包括第一摩擦板和第二摩擦板，所述第一摩擦板固定地安裝到所述 框架部件上，所述第二摩擦板用於通過緊固到所述框架的夾緊作動器選擇性 地鄰靠所述第一摩擦板並將所述線材固定在二者之間。
27、 如權利要求26所述的線材巻線機，其中，所述夾緊作動器包括缸 體，所述缸體連接到所述控制器以便可以被控制器控制並可操作地連接到所 述第二摩擦板，用於允許所迷第二摩擦板進行朝向和離開所述第一摩擦板的往復運動。
28、 如權利要求18所述的線材巻線機，其中，所述線材剝皮機構包括
29、 如權利要求1所述的線材巻線機，進一步包括線材切割機構，以切 割所述線材；所述線材切割機構安裝到鄰近所述線材彎曲機構的框架上。
30、 如權利要求29所述的線材巻線機，其中，所述線材切割機構包括 安裝到所述框架上的切割器，以便於可以在相對於所述線材彎曲機構的收回 位置和用於切割所述線材的伸出位置之間移動；所述切割器連接到所述控制 器，以便於可以被所述控制器控制。
31、 如權利要求30所述的線材巻線機，其中，所述切割器固定地安裝 到柱體上；所述柱體可樞轉地安裝到支承託架上；所述支承託架可滑動地安 裝到所述框架的框架部件上；所迷線材切割組件進一步包括第一缸體和第二 缸體，所述第一缸體固定地安裝到所述框架部件上，用於選擇性地使所述支 承託架沿著所述框架部件朝向和離開所述線材彎曲結構滑動，所述第二缸體 緊固到所述支承託架上且具有緊固到所述柱體上的可移動活塞，用於選擇性 地使所述柱體朝向或離開所述線材彎曲機構樞轉；所述第 一缸體和第二缸體 兩者都連接到所述控制器，以便於可以被所述控制器控制。
32、 如權利要求1所述的線材巻線機，其中，所述控制器包括第一控制 器和第二控制器，所述第一控制器連接到所述線材送進機構，用於控制所述 線材送進機構的所述操作，所述第二控制器連接到所述線材彎曲機構和所述 線材送進機構，用於控制所述線材彎曲機構的所述操作。
33、 如權利要求1所述的線材巻線機，其中，所述線材是半剛性線材。
34、 如權利要求1所述的線材巻線機，其中，所述線材是矩形線材。
35、 一種線材巻線機，包括線材彎曲機構，包括線材保持組件和線材彎曲組件，所述線材保持組件 用於選擇性地固定線材，所述線材彎曲組件用於在所述線材被所述線材保持 組件固定時將所述線材的選定部分彎曲；線材送進機構，用於容納從連續送進裝置而來的所述線材並將所述線材 送到所述線材彎曲機構；以及控制器，連接到所述線材送進機構和所述線材彎曲機構，用以控制所述 線材送進機構和所述線材彎曲機構的操作，以形成以線材的長度順序和中間 的彎曲角度為特徵的線材巻；所述控制器被構造為可以控制所述線材送進機 構，以順序地將所述長度順序的線材送到線材長度的兩個順序送進之間的所 述線材彎曲機構，以控制所述線材彎曲機構來彎曲具有相應的中間角度的所 述線材。
36、 一種線材巻線機，包括線材彎曲機構，包括線材保持組件和線材彎曲組件，所述線材保持組件 用於選擇性地固定線材，所述線材彎曲組件在所述線材被所述線材保持組件 固定時將以 一角度來彎曲所述線材的選定部分； 線材送進機構，用於容納從連續送進裝置而來的所述線材並將一定長度的所述線材送到所迷線材彎曲機構；以及控制器，連接到所述線材送進機構和所述線材彎曲機構，用以依照預定 的順序控制所述線材送進機構和所述線材彎曲機構，以便生產具有以線材的 順序長度和中間的彎曲角度為特徵的預定幾何形狀的線材巻。
37、 一種線材巻線機，包括線材固定裝置，用於選擇性地固定線材；線材彎曲裝置，用於在所述線材被所述線材固定裝置固定時以一角度來 彎曲將所述線材的選定部分；線材送進裝置，用於容納從連續送進裝置而來的所述線材並將一定長度 的所述線材送到所述線材彎曲裝置；以及控制裝置，連接到所述線材固定裝置、所述線材彎曲裝置和所述線材送 進裝置；控制器被構造為可以控制所述線材送進機構和所述線材彎曲機構的 操作，用以在沿線材長度方向的預定位置處順序地彎曲所述線材，以便於生 產具有預定幾何形狀的線材巻。
全文摘要
一種卷線機，構造為可以在不使用卷饒線材的芯部的情況下卷饒半剛性矩形線材，產生自由站立的線材卷。所述卷線機包括線材彎曲機構，所述機構包括線材保持組件和線材彎曲組件，所述線材保持組件用於選擇性地固定線材，所述線材彎曲組件在線材被線材保持組件固定時以一角度來彎曲線材的選定部分；線材送進機構，用於容納來自線材拉拔機構的線材並將一長度的線材送到線材彎曲機構；以及控制器，連接到線材拉拔機構、線材彎曲機構和線材送進機構，以控制它們的操作，用於在沿著它的預定位置順序地彎曲線材，以便於生產具有預定的幾何形狀的線材卷。
文檔編號B21F3/00GK101180145SQ200680017391
公開日2008年5月14日 申請日期2006年3月21日 優先權日2005年3月31日
發明者伊薇斯·凱亞, 戴維·布拉班特, 西爾萬·蘭普倫, 路易斯-菲利普·比博, 阿曼德·凱亞 申請人:Tm4股份有限公司